矩形型钢混凝土复合受扭构件抗扭刚度的研究

为研究型钢混凝土构件在复合受扭下的抗扭刚度,考虑型钢混凝土构件的轴压比、混凝土强度、配筋率、型钢尺寸4个影响因素,通过ABAQUS对6根构件进行分析得到型钢混凝土构件在复合受扭下的扭矩-扭率曲线,以钢筋混凝土结构理论、钢-混组合结构理论和空间桁架模型为基础,从构件开裂前,开裂后到构件达到屈服,屈服后到构件达到极限承载力这3个阶段去分别讨论构件抗扭刚度,并结合有限元分析结果,对构件各阶段的抗扭刚度进行理论计算,将计算值与模拟值比较,吻合良好,验证了公式的正确性,并为下一步的研究提供参考。     

纯扭作用下考虑黏结滑移的H型钢骨混凝土承载力分析

我国规范《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082—97)与《型钢混凝土组合结构技术规范》(JGJ 38—2001)中,对型钢混凝土在纯扭作用下的受力性能分析均未定义钢骨与混凝土间的黏结滑移.前者只是单纯的将型钢与混凝土进行简单叠加;后者则在平截面假定的基础上进行计算,不考虑型钢与混凝土之间的滑移.但是,经国内外大量试验结果表明,钢骨与混凝土之间的黏结滑移不能被忽略.在考虑黏结滑移的基础上采用ABAQUS有限元分析软件,对H型钢骨混凝土纯扭构件的受扭性能进行了分析研究,以传统强度叠加原理为基础,考虑黏结滑移的作用对H型型钢混凝土构件在纯扭作用下极限扭矩的计算提出了建议公式,并将建议公式计算值与有限元模拟值进行比较,得出的构件极限扭矩计算值与有限元模拟值基本吻合,验证了建议公式的正确性.     

预应力钢骨混凝土梁非线性分析

为进一步研究预应力钢骨混凝土梁的工作性能,运用有限条带法,考虑材料非线性,编制计算程序,对其在单调荷载作用下的整个受力过程进行分析。计算得到预应力与普通钢骨混凝土梁在开裂阶段、屈服阶段、极限阶段的荷载、位移值,及混凝土强度、含钢率、有效预应力、非预应力筋配筋率对预应力钢骨混凝土梁荷载—变形关系的影响曲线。结果表明,对钢骨混凝土梁施加预应力,能显著提高构件的开裂承载力和极限承载力,但其延性有所降低;混凝土强度等级越高,梁的开裂承载力和极限承载力越大;含钢率越大,截面刚度越大,构件承载力提高越明显;开裂前阶段,非预应力筋配筋率对构件承载力的影响较小,开裂后,非预应力筋配筋率越大,梁的极限承载力越大。     

组合梁的抗扭刚度分析

为研究钢-混凝土组合梁的抗扭刚度,在试验结果基础上,对钢-混凝土组合梁的抗扭刚度进行研究,分 别导出开、闭口组合梁在开裂前、从开裂到极限破坏、极限破坏三阶段的抗扭刚度计算公式;利用空间桁架模型理论,分析影响抗扭刚度的主要参数,并对计算值和实测值进行对比分析.     

考虑约束混凝土本构的压扭钢骨混凝土柱非线性受力分析

为研究考虑约束混凝土本构压扭钢骨混凝土柱的抗震性能,预先通过有限元分析软件ABAQUS建立承受压扭钢骨混凝土柱构件的有限元模型,对柱试件进行水平循环加载数值模拟,以轴压比、扭矩和含钢量为试验变量,分别从滞回曲线、骨架曲线、耗能性能、延性及刚度退化方面进行分析,研究压扭型钢混凝土柱构件的抗震性能,为复合受扭试验研究奠定基础。     

组合梁的抗扭刚度分析

为研究钢—混凝土组合梁的抗扭刚度,在试验结果基础上,对钢—混凝土组合梁的抗扭刚度进行研究,分别导出开、闭口组合梁在开裂前、从开裂到极限破坏、极限破坏三阶段的抗扭刚度计算公式;利用空间桁架模型理论,分析影响抗扭刚度的主要参数,并对计算值和实测值进行对比分析。     

钢骨—圆钢管高强混凝土组合柱纯扭力学性能研究

为研究钢骨-钢管高强混凝土组合柱纯扭力学性能,采用ABAQUS有限元软件建立组合柱纯扭非线性有限元分析模型。分析了组合柱受力全过程、不同受力阶段的应力分布规律及最终破坏模态,研究了混凝土强度、配骨指标、钢材强度对组合柱抗扭力学性能的影响,基于强度叠加理论,提出了组合柱抗扭承载力简化计算公式,并且利用Matlab软件编写了组合柱抗扭简化承载力计算公式。结果表明,随着混凝土强度、配骨指标、钢材强度的提高,组合柱的极限抗扭承载力不断提高,其中,钢材强度影响最明显,混凝土强度次之,有限元计算所得组合柱抗扭承载力与组合柱抗扭承载力简化计算公式吻合良好。     

钢筋混凝土平板-异形柱板柱节点抗扭构件刚度研究

在钢筋混凝土平板-矩形柱板柱节点抗扭构件的刚度理论基础上,针对钢筋混凝土平板-异形柱板柱节点的特点,通过提出有效抗扭截面的概念来考虑异形柱柱肢的抗扭作用,根据抗扭构件的刚度变化假定抗扭构件线扭矩呈双折线分布,推导出弹性状态下抗扭构件的刚度计算公式。然后运用有限元程序ANSYS分析确定了异形柱柱肢参与抵抗扭矩的有效柱肢范围和对不同参数下抗扭构件的刚度进行评价。分析结果表明,距平板底面各1倍平板厚度h的异形柱柱肢范围是参与抗扭的有效范围;在评价抗扭构件刚度方面,随着参数的变化有限元分析和计算公式的结果及变化趋势较吻合。抗扭构件的刚度计算公式可应用于钢筋混凝土平板-异形柱板柱结构体系的等效柱理论分析。     

方形钢骨混凝土弯扭构件非线性有限元分析

为了解方形钢骨混凝土构件在弯扭复合作用下的抗扭性能,采用ABAQUS软件对7根钢骨混凝土弯扭构件进行非线性分析,通过分析得出了不同弯扭比、箍筋间距及钢骨尺寸对试件抗扭性能的影响规律。结果表明:当弯扭比n1时,试件的破坏类型为弯型破坏,并且随着n值的增大,试件的抗扭强度逐渐减小;当弯扭比n1时,试件的破坏类型为扭型破坏,试件抗扭强度随着n的增大而增大。通过提高试件的钢骨尺寸以及加密箍筋间距对提升试件的极限抗扭强度有一定的促进作用,但对于扭矩峰值后的延性变形影响较小。     

基于ABAQUS有限元分析的钢筋混凝土柱扭转性能研究

基于ABAQUS软件,构建钢筋混凝土柱（RC）受扭行为的数值模拟方法,深入探讨RC柱受扭行为的主要影响因素,为RC柱受扭行为的设计与优化奠定理论基础。采用有限元方法对钢筋混凝土的受力性能进行分析,研究了不同配筋率下钢筋混凝土柱构件的抗扭性能。试验结果显示,随着混凝土的强度提高,钢筋混凝土柱剪跨比降低,其初扭刚度和极限抗扭承载力也随之提高。钢筋配筋率、扭转-弯曲比、纵向配筋率、纵向荷载率对构件扭转承载力的影响较大。当轴力之比大于0.4时,其峰值转矩有降低的趋势。剪跨比减小了RC柱的刚性劣化程度,增加了RC柱的抗弯承载力。混凝土的延性指数在纵向配筋7.15%时达到最大。据此提出了RC柱剪跨比为5,RC柱纵筋7.15%,RC柱横筋0.67%。